好熱性絶対共生細菌における微生物間共生の分子機構とその生態学的解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460045
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 別府 輝彦 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (80011873)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 賢志 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (00277401)
• Keywords: Symbiobacterium thermophilum / 微生物間共生 / 生育支持因子 / 16S rDNA / Bacillus / 透析培養 / 環境分布 / 酵母エキス

Research Abstract

耐熱性トリプトファナーゼ生産菌Symbiobacterium thermophilum(ST)は、好熱性Bacillus S株(BS)との共存下で生育する好熱性共生細菌である。本年度、まずBSが生産するST生育支持物質について、それが低分子画分と高分子画分に分かれること、低分子については揮発性画分にST生育促進活性があることがわかった。加えて、BS培養上清から硫安塩析を行い取得した高分子活性画分について、イオン交換カラム・ゲル濾過を用いての部分精製により活性画分を分画できることがわかった。以上のことから、BS培養上清に見られるST生育促進活性は性質の異なる複数の因子が関与していることを示唆している。一方、培地成分の一つである酵母エキスに明らかなST生育支持活性があることが判明し、それを除いた培地において新たにST生育支持活性を追跡する実験系が確立できることがわかった。
次に、STおよびその類縁菌の生態分布について、動物園に飼育される動物の糞便を調査した結果、きわめて高い頻度でSTが存在していることが明らかになった。また、動物園で使用されている配合飼料ならびに家畜用の種々の飼料について同様な検討を行ったところ、同様に高頻度でSTおよび類縁菌が分離された。これまでに得られた16S rDNAの塩基配列に基づく系統樹は、いずれの配列も従来のグラム陽性グループの外側にSTが新たに形成する系統枝に含まれるとともに、分岐を形成する種の多様性を示した。さらに、探索により得られた16S rDNA増幅断片のDGGE法による解析は、Symbiobacterium属細菌が複数種存在することを支持する結果を与えた。
透析培養法を用いた2槽式のジャーファーメンターを設計し、それによるSTの大量培養ならびに培養経過追跡システムを確立した。

Research Products

• [Publications] Ohno et al.: "Symbiobacterium thermophilum gen.nov., sp.nov., a symbiotic thermophile that depends on co-culture with a Bacillus strain for growth"Int.J.Syst.Evol.Microbiol.. 50. 1829-1832 (2000)